食品化学实验方案

食 品 化 学 实 验 内 容 实验一 蛋白质功能性质（2学时）一、实验材料和试剂蛋清蛋白；2%蛋清蛋白溶液：取2 g蛋清加98 mL蒸馏水稀释，过滤取清液；分离大豆蛋白粉；1 mol/L盐酸；1 mol/L氢氧化钠；饱和氯化钠溶液；饱和硫酸铵溶液；酒石酸；硫酸铵；氯化钠；氯化钙饱和溶液；明胶。水浴锅、烧杯、试管、玻璃棒、玻璃管、PH试纸等二、实验步骤 蛋白质的水溶性（1）在50 mL的小烧杯中加入0.5 mL蛋清蛋白，加入5 mL水，摇匀，观察其水溶性，有无沉淀产生，在溶液中逐滴加入饱和氯化钠溶液，摇匀，得到澄清的蛋白质氯化钠溶液。取上述蛋白质的氯化钠溶液3 mL，加入3 mL饱和硫酸铵溶液，观察球蛋白的沉淀析出，再加入粉末硫酸铵至饱和，摇匀，观察清蛋白从溶液中析出，解释清蛋白在水中及氯化钠溶液中的溶解度以及蛋白质沉淀的原因。（2）在四个试管中各加入0.1g0.2 g大豆分离蛋白粉，分别加入5 mL水，5 mL饱和食盐水，5 mL 1mol/L的氢氧化钠溶液和5 mL 1mol/L盐酸溶液，摇匀，在温水（40-50）浴中温热片刻，观察大豆蛋白在不同溶液中的溶解度。在第一支、第二支试管中加入饱和硫酸铵溶液5 mL，析出大豆球蛋白沉淀。第三、第四支试管中分别用1 mol/L盐酸和1 mol/L氢氧化钠中和至pH44.5，观察沉淀的生成，解释上述现象。2. 蛋白质的起泡性（1）在两个200mL的量筒中各加入2%的蛋清蛋白溶液50 mL，一份用玻璃棒不断搅打12 min，另一份用玻璃管不断鼓入空气泡12 min，观察泡沫的生成，估计泡沫的多少以及泡沫的稳定时间。评价不同搅拌方式对蛋白溶液起泡性的影响。（2）取两个200 mL的量筒，各加入2%的蛋清蛋白溶液50mL，其中一份加入酒石酸0.5g，一份加入氯化钠0.1g，以相同的方式搅拌12min，观察泡沫产生的多少及泡沫的稳定性有何不同。用2%的大豆蛋白溶液进行以上同样试验，比较蛋清蛋白与大豆蛋白的起泡性，记录实验结果。3. 蛋白质的凝胶作用（1）在试管中取1 mL蛋清蛋白，加入1 mL水和几滴饱和食盐水至溶液澄清，放入沸水浴中，加热片刻观察凝胶的形成。（2）在100 mL烧杯中加入1 g大豆分离蛋白粉、20 mL水，在沸水浴中加热不断搅拌均匀，稍冷，加入5滴饱和氯化钙溶液，放置温水浴中数分钟，观察凝胶的生成。（3）在试管中加入0.5 g明胶、5 mL水，水浴中温热溶解形成粘稠溶液，冷却，观察凝胶的生成。解释在不同情况下凝胶形成的原因。4. 酪蛋白的凝乳性 在大试管中加入15 mL牛乳，逐滴滴加50%的乳酸溶液，观察酪蛋白沉淀的形成，当牛乳溶液达到pH4.6时（酪蛋白的等电点），观察酪蛋白沉淀的量是否增多。 实验二 淀粉糊化及制备淀粉糖浆及其DE值测定（3学时）【实验原理及目的】 淀粉可用酶法、酸法和酸酶法使淀粉水解成糊精、低聚糖和葡萄糖。淀粉糖浆或称液体葡萄糖（DE3842），主要成分是葡萄糖、麦芽糖、麦芽三糖和糊精，是一种粘稠液体，甜味温和，极易为人体直接吸收，在饼干，糖果生产上广为应用。 双酶法水解淀粉制淀粉糖浆，是先以-淀粉酶使淀粉中的-1,4糖甙键水解生成小分子糊精、低聚糖和少量葡萄糖，然后再用糖化酶将糊精、低聚糖中的-1,6糖甙键和-1,4糖甙键切断，最后生成葡萄糖。 淀粉糖浆的分析方法是根据国家标准GB12099-89，采用菲林滴定法测定淀粉水解产品的葡萄糖值（DE），例如DE值为42，表示淀粉糖浆中含42%的葡萄糖。 本实验的目的 （1）通过实验，了解淀粉糊化及酶法制备淀粉糖浆的基本原理。 （2）掌握淀粉双酶法制备淀粉糖浆的实验方法，以及酶的使用。 （3）熟悉淀粉水解产品的葡萄糖值测定方法。 【实验材料、试剂与仪器】 材料：红薯淀粉。试剂：液化型-淀粉酶（酶活力6000单位/g），糖化酶（酶活力为45万单位/g），菲林溶液A、B，亚甲基兰指示剂，D-葡萄糖标准溶液。 （1）碱性酒石酸铜甲液：称取15 g硫酸铜(CuS04·5H2O)及0.05 g亚甲基蓝，溶于水中并稀释至1000mL。 （2）碱性酒石酸铜乙液：称取50 g酒石酸钾钠及75 g氢氧化钠，溶于水中，再加入4 g亚铁氰化钾，完全溶解后，用水稀释至1000 mL，贮存于橡胶塞玻璃瓶内。 （3）葡萄糖标准溶液：精密称取l.0000 g经过105干燥至恒量的纯葡萄糖，加水溶解后加入5 mL盐酸，并以水稀释至1000 mL。此溶液每毫升相当于1 mg葡萄糖。 仪器：150 mL锥形瓶，容量瓶（100 mL），移液管（1 mL, 5 mL, 20 mL）， 25 mL酸滴定管，100 mL量筒，搅拌棒，恒温水浴锅。 【实验步骤】 1、淀粉糖浆的制备 10 g淀粉置于150 mL锥形瓶中，加水50 mL，搅拌均匀，配成淀粉浆，于80 水浴上加热，并不断搅拌，淀粉浆由开始糊化直到完全成糊，呈透明状，加入液化型-淀粉酶8 mg(先溶于15 mL蒸馏水中，再倒入糊化的淀粉中),不断搅拌使其液化。并使温度保持在80（水浴）温度，搅拌20 min，然后将锥形瓶移至电炉（隔石棉网）加热至沸，灭酶活2 min，4000 rpm离心10 min，滤液冷却至55，加入糖化酶25 mg，于65恒温水浴中糖化40 min，加热至沸，沸腾灭酶2 min，即为淀粉糖浆,冷却后测定其体积为V。冷却后再取2mL，定容到100mL（即稀释50倍），作为样品液待用。 2、DE值的测定 （1）标定碱性酒石酸铜溶液：吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，置于150mL锥形瓶中，加水l0mL,从滴定管滴加约9mL葡萄糖标准溶液，放置在电炉上，控制在2min内加热至沸，在电炉上趁沸以每两秒l滴的速度继续滴加葡萄糖标准溶液，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记录消耗葡萄糖标准溶液的总体积，同时平行操作三份，取其平均值，计算每10mL(甲、乙液各5m1)碱性酒石酸铜溶液相当于葡萄糖的质量(mg) (样品始终放在电炉上沸腾滴定)。 （2）样品溶液预测：吸取5.0mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，置于150mL锥形瓶中，加水10mL，在电炉上控制在2min内加热至沸，在电炉上趁沸以先快后慢的速度，从滴定管中滴加样品溶液，并保持溶液沸腾状态，待溶液颜色变浅时，以每两秒1滴的速度滴定，直至溶液蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体积(样品始终放在电炉上沸腾滴定)。 （3）样品溶液测定：吸取5.0 mL碱性酒石酸铜甲液及5.0mL乙液，置于150mL锥形瓶中，加水10 mL，从滴定管滴加比预测体积少1mL的样品溶液，使在两分钟内加热至沸，趁沸继续以每两秒1滴的速度滴定，直至蓝色刚好褪去为终点，记录样液消耗体积，同法平行操作三份，得出平均消耗体积。(样品始终放在电炉上沸腾滴定) 式中：DE样品中葡萄糖的含量，； 11mL葡萄糖标准液相当于1mg葡萄糖，mg/mL V1标定碱性酒石酸铜溶液平均消耗葡萄糖标准液的体积，mL； V2测定时平均消耗样品液的体积，m1； V糖化后样品液的体积,mL; N稀释倍数（50） ； m样品质量，g 实验三 脂肪氧化、过氧化值及酸价的测定（滴定法3学时）一、原理脂肪氧化的初级产物是氢过氧化物ROOH，因此通过测定脂肪中氢过氧化物的量，可以评价脂肪的氧化程度。同时脂肪氧化的初级产物ROOH可进一步分解，产生小分子的醛、酮、酸等，因此酸价也是评价脂肪变质程度的一个重要指标。本实验通过油脂在不同条件下贮藏，并定期测定其过氧化值和酸价，了解影响油脂氧化的主要因素。与空白和添加抗氧化剂的油样品进行比较，观察抗氧化剂的性能。实验中过氧化值的测定采用碘量法，即在酸性条件下，脂肪中的过氧化值与过量的KI反应生成I2，用Na2S2O3滴定生成的I2，求出每千克油中所含过氧化物的毫摩尔数，称为脂肪的过氧化值（POV）。酸价的测定是利用酸碱中和反应，测出脂肪中游离酸的含量。油脂的酸价以中和1克脂肪中游离酸所需消耗的氢氧化钾的毫克数表示。 二、材料、仪器与试剂1. 材料：油脂。2. 仪器：小广口瓶（40 mL）6个，应保证规格一致，并干燥。恒温箱（控温60）。3. 试剂：丁基羟基甲苯（BHT）、0.01mol/L Na2S2O3（用标定的0.1mol/L Na2S2O3稀释而成）、氯仿一冰乙酸混合液（取氯仿40mL加冰乙酸60mL，混匀）、饱和碘化钾溶液（取碘化钾10g，加水5mL，贮于棕色瓶中，如发现溶液变黄，应重新配制）、0.5%淀粉指示剂（500mg淀粉加少量冷水调匀，再加一定量沸水，最后体积约为100mL）、0.1mol/L氢氧化钾（或氢氧化钠）标准溶液、中性乙醚95%乙醇（2：1）混合溶剂（临用前用0.1mol/L碱液滴定至中性）、1%酚酞乙醇溶液。 三、操作步骤1. 油脂的氧化在干燥的小烧杯中，将120 g油分为二等分，向其中一份中加入0.012 g BHT，两份油脂作同样程度的搅拌至加入的BHT完全溶解。向三个广口瓶中各装入20 g未添加BHT的油脂，另三个中各装入20g已添加BHT的油脂，按下表所列编号存放，一星期后测定过氧化值和酸价。 室温光照1未添加BHT的油脂2添加BHT的油脂室温避光3未添加BHT的油脂4添加BHT的油脂605未添加BHT的油脂6添加BHT的油脂 （二）过氧化值的测定：称取2 g（准至0.01g）油脂置于干燥的250 mL碘量瓶底部，加入20 mL氯仿-冰乙酸混合液，轻轻摇动使油溶解，加入1 mL饱和碘化钾溶液，摇匀，加塞，置暗处放置5 min。取出立即加水50 mL，充分摇匀，用0.01 mol/L Na2S2O3滴定至水层呈淡黄，加入1 mL淀粉指示剂，继续滴定至蓝色消失，记下体积V。（三）酸价的测定：称取油脂4 g（准确至0.01g）于250 mL的锥形瓶中，加入中性乙醚乙醇混合液50 mL，小心旋转摇动烧瓶使试样溶解，加三滴酚酞指示剂，用0.1 mol/L碱液滴定至出现微红色在30 s不消失，记下消耗碱液毫升数（V）。 四、计算（一）过氧化值（POV）            N×V×1000POV=（mmol/kg油） W  式中：NNa2S2O3溶液摩尔浓度（mol/L） V消耗Na2S2O3溶液体积（mL） W称取油脂重量（g）  （二）酸价 N×V×56.1 酸价（mg KOH/g 油）=                                  W  式中X: 样品的酸价； V：样品消耗KOH标准溶液的体积（mL）；N：KOH溶液的摩尔浓度； W：称取油脂质量（g）；56.11：1mol/LKOH溶液1mL相当于KOH毫克数。 五、注意事项 （一）本实验需在两个单元时间进行，第一次做操作步骤之一，并熟悉过氧化值、酸价测定方法，测定实验油脂的起始过氧化值和酸价。 （二）气温低时，第二次的实验可在油脂贮放两星期后进行。 （三）滴定过氧化值时，应充分摇匀溶液，以